题目内容

【题目】Ⅰ)

(1)实验中能观察到的现象是____________________。(选填代号)

A.试管中镁片逐渐溶解 B.试管中产生无色气泡

C.烧杯外壁变冷 D.烧杯底部析出少量白色固体

(2)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”“等于”)镁片和盐酸的总能量。

Ⅱ)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________,除此之外还有一处错误的是____________________。

(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(绝对值)__________(填“偏大、偏小、无影响”)。

Ⅲ)(1)煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:

a.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=E1 ①

b.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=E2 ②

H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH=E3 ③

CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=E4 ④

请表达E1、E2、E3、E4之间的关系为E2=_________________。

(2)如图所示在常温常压下,1摩尔NO2 和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________________。

(3)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知某些化学键的键能如下表所示:

共价键

H—H

Cl—Cl

H—Cl

键能/(kJ·mol-1)

436

247

434

则反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变ΔH = ____________________。

【答案】A B D小于环形玻璃搅拌棒小烧杯口和大烧杯口没有平齐(其它合适答案给分)偏小E2=E1-E3-E4NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ·mol-1ΔH =-185 kJ·mol-1

【解析】

Ⅰ)(1)镁与盐酸剧烈反应,产生氢气并放出大量的热,由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状,镁条溶解,故ABD选项中的现象符合;故答案为:ABD;

(2)当反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片的盐酸的总能量,故答案为:小于;

Ⅱ)(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,内外烧杯为一样高,否则,热量散失大;故答案为:环形玻璃搅拌棒;小烧杯口和大烧杯口没有平齐;

(2)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;

Ⅲ)(1)①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=E1,③H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=E3,④CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=E4,根据盖斯定律,①-③-④可得:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g),故E2=E1-E3-E4,故答案为:E1-E3-E4;

(2)由图可知,1摩尔NO2和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO放出热量为(368-134)kJ=234kJ,反应热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJmol-1,故答案为:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJmol-1;

(3)反应热=反应物总键能-生成物总键能,故反应:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的焓变△H=436kJ/mol+247kJ/mol-2×434kJ/mol=-185kJ/mol,故答案为:-185 kJ/mol。

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